碟形弹簧
阅读：71发布：2020-05-11
专利汇可以提供碟形弹簧专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 碟形 弹簧 。在 碟形弹簧 (1)的主体(10)的外周部，沿圆周方向隔开相等间隔地形成有多个呈大致矩形并且向半径方向外侧突出的齿(11)。在齿(11)的根部具备应 力 缓和部(12)，该 应力 缓和部(12)具有平坦部(12B)。平坦部(12B)通过下述方式形成：例如通过压印加工，将齿(11)的根部的圆弧部(12A)处的边缘部加工成平面状。在将碟形弹簧(1)应用在 输送机 械的 离合器 机构中的情况下，能够借助应力缓和部(12)，降低离合器接合时产生于齿(11)的根部的应力。并且，即使在离合器鼓的花 键槽 的形状尖锐的情况下，也能防止离合器鼓旋转时齿(11)与 花键 槽的干涉，所以，能够降低齿(11)造成的花键槽的磨损。因此，碟形弹簧(1)能够具有高的耐久性。，下面是碟形弹簧专利的具体信息内容。
碟形弹簧
技术领域
背景技术
[0002] 在输送机械的变速装置中，使用湿式多板式离合器机构作为离合器机构。在湿式多板式离合器机构中，采用吸收离合器接合时产生的冲击的碟形弹簧。图3是表示应用了以往的碟形弹簧200的多板式离合器机构100的结构的放大侧剖视图。多板式离合器机构100包括呈大致有底圆筒状的离合器鼓101，在离合器鼓的内周面上沿圆周方向形成有多条向轴线方向延伸的花键槽101A。在离合器鼓101的内部，设置有旋转轴线位置与该离合器鼓一致的筒状离合器毂102，在离合器毂102的外周面上，沿圆周方向形成有多条向轴线方向延伸的花键槽102A。
[0003] 在离合器鼓101和离合器毂102之间，以能够沿轴线方向移动的方式按既定间隔交替配置着嵌合在离合器鼓101的花键槽101A中的从动板103、和嵌合在离合器毂102的花键槽102A中的驱动板104。在离合器鼓101的底面侧，以能够沿轴线方向移动的方式设置有活塞105。在活塞105和离合器鼓101之间形成有液压室106。
[0004] 在离合器鼓101的底面侧的从动板103与活塞105之间，设置有在中心形成有孔的呈圆碟形状的碟形弹簧200。碟形弹簧200配置成，其外周侧缘部的正面由从动板103支承，并且其内周侧缘部的背面由活塞105支承。
[0005] 在上述这样的多板式离合器机构100中，当给液压室106供给工作油时，由液压驱动的活塞105经由碟形弹簧200而推压离合器鼓101的底面侧的从动板103。于是，底面侧的从动板103向离合器鼓101的开口侧移动，彼此对置的从动板103以及驱动板104的摩擦面卡合，进行离合器接合。此时，碟形弹簧200弹性变形，从碟形变成大致平坦的形状，从而吸收离合器接合时产生的冲击。
[0006] 但是，上述碟形弹簧200呈圆形，所以在离合器机构100进行旋转动作时，容易相对于离合器鼓101进行相对旋转。因此，会频繁产生碟形弹簧200向离合器鼓101的内壁的冲撞，结果，有给离合器鼓101的内壁造成损伤的问题。
[0007] 有鉴于此，为了解决上述这样的问题，提出了下述碟形弹簧300：如图4所示，在中心形成有孔310A的呈圆碟形状的主体310的外周部，形成有多个齿311(例如参照专利文献1以及专利文献2)。根据碟形弹簧300，主体310设置在离合器鼓101的内部，使得其齿311与离合器鼓101内周面的花键槽101A嵌合，所以能够防止上述那样的碟形弹簧300的相对旋转。
[0008] 专利文献1：特开2001-295860号
[0009] 专利文献2：特开平9-329155号
[0010] 但是，根据上述碟形弹簧300，在离合器接合而产生弹性变形时，会在齿311的根部产生应力集中，所以有碟形弹簧300的耐久性大大降低的问题。
[0011] 有鉴于此，为了减小齿311的根部处产生的应力，而考虑将齿311的根部的圆弧部311A的曲率半径R形成得较大。但是，在这种情况下，齿311的根部的圆弧部311A会向圆周方向扩展而向半径方向外侧突出，所以在离合器鼓101的花键槽101A的形状为尖锐形状的情况下，当离合器鼓101旋转时会在齿311和花键槽101A之间产生较大的干涉。因此，由齿311导致的花键槽101A的磨损将增大。并且，由于齿311的侧面部的直线部311B的长度L减小，所以齿311与花键槽101A嵌合的面积减小。所以，齿311和花键槽101A接触的面压增大，会使得由齿311导致的花键槽101A的磨损增大。特别是，近年来汽车的保证行驶距离增大，为了与其应对，而要求碟形弹簧300有高的耐久性，所以上述问题愈发严重。
发明内容
[0012] 因此，本发明的目的在于提供一种碟形弹簧，不仅能够降低离合器接合时在齿的根部产生的应力，还能够降低由齿导致的花键槽的磨损。
[0013] 本发明的碟形弹簧，配置在以能够沿轴线方向移动的方式设于筒状的第1部件内部的第2部件和第3部件之间，其特征在于，在呈圆碟形的主体的外周部，以向半径方向外侧突出的方式形成有齿，所述齿嵌合到在前述第1部件的内周面上形成的槽中，在前述齿的根部形成有应力缓和部，所述应力缓和部通过在圆周方向以及半径方向的至少一个方向上将前述齿的根部的圆弧部的边缘部加工成平面状或者曲面状而形成。
[0014] 根据本发明的碟形弹簧，在齿的根部具备应力缓和部，该应力缓和部是通过在圆周方向以及半径方向的至少一个方向上将齿的根部的圆弧部的边缘部加工成平面状或者曲面状而形成的，所以，在将上述碟形弹簧配置在输送机械的离合器机构的从动板与活塞之间的情况下，能够借助应力缓和部，分散并缓和在离合器接合时产生在齿的根部的应力集中。因此，能够降低离合器接合时产生于齿的根部的应力。并且，即使在离合器鼓的花键槽的形状为尖锐形状的情况下，由于齿的根部不向半径方向外侧突出，所以也能防止离合器鼓旋转时齿与花键槽的干涉。由此，能够降低齿造成的花键槽的磨损。另外，由于齿的侧面部的直线部长，所以齿与花键槽嵌合的面积大，从而能够减小齿与花键槽接触的面压。由此，能够大大降低离合器鼓旋转时由齿造成的花键槽的磨损。因此，能够具有高的耐久性，从而能够应对汽车保证行驶距离的增大。
[0015] 根据本发明的碟形弹簧，因为在齿的根部具有应力缓和部，所以在例如配置于离合器机构的离合器鼓(第1部件)的内部的从动板(第2部件)与活塞(第3部件)之间的情况下，能够借助应力缓和部，降低离合器接合时产生于齿的根部的应力。并且，即使在离合器鼓的花键槽的形状为尖锐形状的情况下，也能防止离合器鼓旋转时齿与花键槽的干涉，由此能够降低齿造成的花键槽的磨损。附图说明
[0016] 图1是表示本发明第1实施方式的碟形弹簧的结构的图，(A)是俯视图，(B)是(A)的B-B线侧剖视图，(C)是(B)的局部放大图。
[0017] 图2是表示应用了图1的碟形弹簧的离合器机构的结构的图，(A)是放大侧剖视图，(B)是分解图。
[0018] 图3是表示应用了以往的碟形弹簧的多板式离合器机构的结构的侧剖视图。
[0019] 图4是表示以往的另一种碟形弹簧的结构的图，(A)是俯视图，(B)是(A)的B-B线侧剖视图，(C)是(A)的局部放大图。
[0020] 附图标记说明
[0021] 1 碟形弹簧，10 主体，11 齿，12 应力缓和部，12A 圆弧部，12B 平坦部、曲面部，101 离合器鼓(第1部件)，103 从动板(第2部件)，101A花键槽(槽)，105 活塞(第3部件)。
具体实施方式
[0022] (1)实施方式的方案
[0023] (A)碟形弹簧
[0024] 下面，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。图1是表示本发明第1实施方式的碟形弹簧的结构的图，(A)是俯视图，(B)是(A)的B-B线侧剖视图，(C)是(A)的局部放大图。碟形弹簧1包括呈圆碟形状的主体10，在主体10的中心部形成有圆形的孔10A。在主体10的外周部，沿圆周方向隔开相等间隔地形成有多个(例如6个)呈大致矩形并且向半径方向外侧突出的齿11。
[0025] 齿11，例如在应用于下述离合器机构100的情况下，有防止碟形弹簧1相对于离合器鼓101相对旋转的功能。另外，本发明所适用的齿，并不限于图1所示的齿11，当然可以应用各种形状的齿。例如，可以应用于不是相对于主体10的外周面折曲而是呈沿着主体10的外周面延伸的形状的齿。而且，上面将齿11的数量设为6个，但不限于此，可以任意设定其数量。
[0026] 在齿11的根部，形成有具有平坦部12B的应力缓和部12。平坦部12B例如通过下述方式形成：通过压印加工，将齿11的根部的圆弧部12A处的边缘部加工成平面状。应力缓和部12，例如在应用于下述离合器机构100的情况下，具有在离合器接合时缓和齿11的根部产生的应力集中的功能。
[0027] 另外，在用于在板状弹簧材料上形成主体10的中心部孔10A和齿11的冲压加工之前，在该板状弹簧材料的希望位置上实施压印加工。另外，也可以不通过压印加工将齿11的根部的圆弧部12A处的边缘部作成呈平面状的平坦部12B，而是利用压印加工作成呈曲面状的曲面部12B。
[0028] (离合器机构)
[0029] 上述碟形弹簧1可以用在图2所示的离合器机构100中。图2表示离合器机构100的结构，(A)是放大侧剖视图，(B)是分解图。另外，图2(B)中省略了离合器毂102的图示。
[0030] 离合器机构100例如是用于汽车的AT车的湿式多板离合器。离合器机构100包括呈大致有底圆筒状的离合器鼓101(第1部件)，在离合器鼓的内周面上沿圆周方向隔开相等间隔地形成有多条向轴线方向延伸的花键槽101A。在离合器鼓101的内部，设置有旋转轴线位置与该离合器鼓一致的筒状离合器毂102，在离合器毂102的外周面上，沿圆周方向隔开相等间隔地形成有多条向轴线方向延伸的花键槽102A。
[0031] 在离合器鼓101和离合器毂102之间，以既定间隔交替配置着分别在中心形成有圆形孔的圆板状的从动板103(第2部件)和驱动板104。在从动板103的外周缘上沿圆周方向隔开相等间隔地形成有多个齿，这些齿嵌合在花键槽101A中。由此，从动板103相对于离合器鼓101不能相对旋转但能够在轴线方向上移动。在驱动板104的内周缘上沿圆周方向隔开相等间隔地形成有多个齿，这些齿嵌合在花键槽102A中。由此，驱动板104相对于离合器毂102不能相对旋转但能够在轴线方向上移动。
[0032] 在离合器鼓101的底面侧，以能够在轴线方向上移动的方式配置有活塞105(第3部件)。在离合器鼓101的底面和活塞105之间，形成有被供给工作油的液压室106。活塞105被供给到液压室106中的工作油向轴线方向驱动。在活塞105的开口侧表面上，固定着复位弹簧107的一端部，该复位弹簧借助施加在其上的压力而伸缩。复位弹簧107的另一端部被固定在离合器鼓101上设置的弹簧保持器108上。复位弹簧107对活塞105向离合器鼓101的底面侧施力。
[0033] 在离合器鼓101的底面侧的从动板103和活塞105之间，配置上述碟形弹簧1。这种情况下，碟形弹簧1的齿11花键嵌合在花键槽101A中，而且碟形弹簧1配置成，主体10外周侧的缘部的正面由从动板103支承，而主体10内周侧的缘部的背面由活塞105支承。由此，碟形弹簧1相对于离合器鼓101不能相对旋转但能向轴线方向移动。
[0034] 在离合器鼓101的开口侧，配置有保持板109，该保持板用于限制从动板103以及驱动板104向轴线方向移动既定量以上。在保持板109的外周缘上，沿圆周方向隔开相等间隔地形成有多个齿，这些齿嵌合在花键槽101A中。由此，保持板109相对于离合器鼓101不能相对旋转但能在轴线方向上移动。在保持板109的开口侧表面上配置有用于防止保持板向外部脱落的挡环110。挡环110卡止在离合器鼓101的开口侧端部上形成的环槽中。
[0035] (2)实施方式的动作
[0036] 下面，主要参照图2(A)对应用了碟形弹簧1的离合器机构100的动作进行说明。
[0037] 当对液压室106供给工作油时，由液压驱动的活塞105克服复位弹簧107的作用力而向轴线方向的开口侧移动，经由碟形弹簧1而推压离合器鼓101底面侧的从动板103。于是，交替配置的从动板103以及驱动板104与保持板109向轴线方向的开口侧移动。由于这样的移动而使得保持板109被压接在挡环110上后，彼此对置的从动板103以及驱动板104的摩擦面卡合，而进行离合器接合。由此，能够在离合器鼓101和离合器毂102之间传递转矩。
[0038] 此时，碟形弹簧1弹性变形，从碟形变成大致平坦形状，从而吸收离合器接合时产生的冲击。这种情况下，碟形弹簧1弹性变形时产生在齿11根部的应力由于应力缓和部12的作用而降低。而且，由于应力缓和部12不向半径方向外侧突出，所以能够防止离合器鼓101旋转时齿11与花键槽101A的干涉。
[0039] 接着，停止向液压室106供给工作油后，在复位弹簧107的作用力作用下，活塞105被推回到离合器鼓101的底面侧。于是，从动板103和驱动板104的摩擦面的卡合被解除，解除离合器接合，并且碟形弹簧1的形状恢复到原来的状态。
[0040] 根据本实施方式的碟形弹簧1，在齿11的根部具备应力缓和部12，该应力缓和部12是通过在圆周方向以及半径方向的至少一个方向上将齿11的根部的圆弧部12的边缘部加工成平面状或者曲面状而形成的，所以在将上述碟形弹簧1配置在输送机械的离合器机构100的从动板103与活塞105之间的情况下，能够借助应力缓和部12，分散并缓和离合器接合时产生在齿11的根部的应力集中。因此，能够降低离合器接合时产生于齿11的根部的应力。并且，即使在离合器鼓101的花键槽101A的形状为尖锐形状的情况下，由于齿11的根部不向半径方向外侧突出，所以也能防止离合器鼓101旋转时齿11与花键槽101A的干涉。由此，能够降低齿11造成的花键槽101A的磨损。另外，由于齿11的侧面部的直线部长，所以齿11与花键槽101A嵌合的面积大，从而能够减小齿11与花键槽101A接触的面压。由此，能够大大降低离合器鼓101旋转时由齿11造成的花键槽101A的磨损。因此，能够具有高的耐久性，从而能够应对汽车保证行驶距离的增大。
[0041] (3)变形例
[0042] 以上，列举上述实施方式说明了本发明，但本发明并不限于上述实施方式，能够进行各种变形。例如，在上述实施方式中，将本发明的碟形弹簧应用于汽车的AT车中使用的湿式多板离合器，但并不限于此。例如，本发明的碟形弹簧可以应用于建筑机械和自动二轮车等输送机械的多板式离合器机构。
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